周围有一些数据结构非常有用,但大多数程序员都不知道。他们是哪一个?

每个人都知道链表、二叉树和散列,但比如Skip列表和Bloom过滤器。我想知道更多不太常见但值得了解的数据结构,因为它们依赖于伟大的想法,丰富了程序员的工具箱。

PS:我还对舞蹈链接等技术感兴趣,这些技术巧妙地利用了通用数据结构的财产。

编辑:请尝试包含更详细描述数据结构的页面链接。此外,试着补充几句关于数据结构为什么很酷的话(正如乔纳斯·Kölker已经指出的那样)。此外,尝试为每个答案提供一个数据结构。这将允许更好的数据结构仅根据其投票结果浮到顶部。


当前回答

Van Emde Boas树

我想知道它们为什么很酷会很有用。一般来说,“为什么”这个问题是最重要的;)

我的答案是,他们给你O(log-logn)字典,其中包含{1..n}个键,而与使用的键的数量无关。就像重复减半得到O(log n)一样,重复平方得到O(log-log n),这就是vEB树中发生的情况。

其他回答

我很惊讶没有人提到Merkle树(即哈希树)。

在许多情况下(P2P程序、数字签名),当您只有部分文件可用时,您需要验证整个文件的哈希。

有一种巧妙的数据结构,它使用数组来保存元素的数据,但数组在链接列表/数组中链接在一起。

这确实具有这样的优点,即对元素的迭代非常快(比纯链接列表方法更快),并且在内存和/或(去)分配中移动带有元素的数组的成本最低。(正因为如此,此数据结构对于模拟工作非常有用)。

我从这里知道:

http://software.intel.com/en-us/blogs/2010/03/26/linked-list-verses-array/

“……并且一个额外的数组被分配并链接到粒子数组的单元格列表中。这在某些方面类似于TBB实现其并发容器的方式。”(这是关于链接列表与数组的性能)

展开的链接列表是链接列表的变体,它在每个节点中存储多个元素。它可以显著提高缓存性能,同时减少与存储列表元数据(如引用)相关的内存开销。它与B树有关。

record node {
    node next       // reference to next node in list
    int numElements // number of elements in this node, up to maxElements
    array elements  // an array of numElements elements, with space allocated for maxElements elements
}

芬威克树。这是一种数据结构,用于计算向量中两个给定的子索引i和j之间的所有元素的总和。简单的解决方案是,从开始时就预先计算总和,不允许更新项目(必须做O(n)工作才能跟上)。

Fenwick Trees允许您在O(logn)中更新和查询,它的工作方式非常简单。芬威克的原始论文对这一点做了很好的解释,可以在这里免费获得:

http://www.cs.ubc.ca/local/reading/proceedings/spe91-95/spe/vol24/issue3/spe884.pdf

它的父亲RQM树也很酷:它允许您保存关于向量的两个索引之间的最小元素的信息,它还可以在O(logn)更新和查询中工作。我喜欢先教RQM,然后教芬威克树。

工作窃取队列

无锁数据结构,用于在多个线程之间平均分配工作C/C++中工作窃取队列的实现?